[发明专利]一种基于多智能体的时空路径规划方法

权利要求书

1.一种基于多智能体的时空路径规划方法，其特征在于，包括步骤：

构建二维行走路径，设定机器人的起点和终点，规划所述机器人从起点到终点的二维行走路径；

构建三维时空路径，随机设定所述机器人的行走速度，确定在所述二维行走路径的行走时刻，由所述行走时刻结合所述二维行走路径构建所述机器人的三维时空路径；

基于三维时空路径避障，使用上述步骤构建动态障碍物的三维时空路径，若所述机器人的三维时空路径与所述动态障碍物的三维时空路径相交具有交点，则所述机器人与所述动态障碍物发生碰撞，所述交点即为碰撞点，设定所述机器人到达所述碰撞点前的一段时间为安全时间，在所述安全时间前通过路径调整算法调整所述机器人的行走速度，规避与所述动态障碍物的碰撞。

2.根据权利要求1所述的基于多智能体的时空路径规划方法，其特征在于，构建二维行走路径步骤中，所述机器人设置有多个，同时对多个所述机器人并行规划所述二维行走路径。

3.根据权利要求2所述的基于多智能体的时空路径规划方法，其特征在于，构建二维行走路径步骤中，构建所述机器人从起点到终点的所述二维行走路径为：

式中，a_i表示所述机器人R_i的二维行走路径，i为正整数，表示多个所述机器人中的任一所述机器人，表示所述机器人R_i的起点坐标，表示所述机器人R_i的终点坐标，v为大于1的正整数，表示a_i二维行走路径中坐标点的总个数，表示所述机器人R_i的起点坐标与终点坐标之间的任一点p的坐标，p∈(1,v)。

4.根据权利要求3所述的基于多智能体的时空路径规划方法，其特征在于，构建三维时空路径步骤中，随机设定所述机器人R_i的行走速度；确定所述机器人R_i的行走时刻，所述行走时刻与所述二维行走路径中坐标点的总个数对应，由所述行走时刻和所述二维行走路径的坐标点构成三维时空坐标，即：

式中，a′_i表示所述机器人R_i的三维时空坐标，表示所述机器人R_i的三维起点坐标，表示所述机器人R_i的三维终点坐标，表示所述机器人R_i的三维起点坐标与三维终点坐标之间的任一点p的三维时空坐标，表示a′_i三维时空坐标的行走时刻。

5.根据权利要求4所述的基于多智能体的时空路径规划方法，其特征在于，构建三维时空路径步骤中，由所述三维时空坐标a′_i构建所述机器人的三维时空路径为：

式中，a″_i表示所述机器人R_i的三维时空路径，表示所述机器人R_i三维时空路径的起点之后第二点三维时空坐标，(x_(i,1),y_(i,1),t_(i,1))表示所述机器人R_i三维时空路径的起点到第二点之间任一点三维时空坐标，表示所述机器人R_i三维时空路径的p-1点的三维时空坐标，(x_(i,p-1),y_(i,p-1),t_(i,p-1))表示所述机器人R_i三维时空路径的p点到p-1点之间任一点的三维时空坐标，表示所述机器人R_i三维时空路径的终点之前v-1点的三维时空坐标，(x_(i,v-1),y_(i,v-1),t_(i,v-1))表示所述机器人R_i三维时空路径的终点到v-1点之间任一点的三维时空坐标。